码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

四元数理论基础与工程应用方向

时间:2019-04-22 23:04:28      阅读:299      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:技术   euler   https   基本   角度   有关   就会   ref   dia   

空间中有三个旋转欧拉角α,β,γ,依次绕x,y,z旋转α,β,γ。可以通过构建旋转矩阵Rx,Ry,Rz得到旋转矩阵R=Rz(γ)Ry(β)Rx(α)

空间某点m(x,y,z)在新的坐标系下的坐标为:Rm(x,y,z)

技术图片技术图片技术图片

旋转矩阵计算欧拉角公式:

技术图片技术图片

 

俯仰角θ(pitch):围绕Y轴旋转的角度。    偏航角ψ(yaw):围绕Z轴旋转的角度。       滚转角Φ(roll):围绕X轴旋转的角度。

                                                                                                  技术图片

现在我们如果想实现一个旋转,只要依次绕三个轴转对应的角度就可以实现。但是用欧拉角来表示旋转有一个非常大的缺陷,也就是万向锁也叫万向节死锁的问题,简单的说就是一旦选择±90°作为pitch角,就会导致第一次旋转和第三次旋转等价,整个旋转表示系统被限制在只能绕竖直轴旋转,丢失了一个表示维度。所以在通常有关旋转的应用场景中基本不使用欧拉角来旋转,而使用四元数Quaternion因为四元数可以实现平滑插值。
万向节锁定的原因是将方向表示为具有欧拉角的三个轴向旋转

 

四元数理论基础与工程应用方向

标签:技术   euler   https   基本   角度   有关   就会   ref   dia   

原文地址:https://www.cnblogs.com/liuzhenbo/p/10749458.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!